擱架操作裝置的製作方法

2023-09-17 17:33:50

本發明涉及一種擱架操作裝置，用於將裝載物裝入擱架或從其中取出，所述擱架操作裝置具有水平驅動器和豎直驅動器以及升降滑座，所述升降滑座包括承受負荷單元，所述承受負荷單元帶有並排布置的並能單個控制的多個伸縮接收指梁以及配屬給這些伸縮接收指梁的輸送裝置，其中，每個伸縮接收指梁包括相對於所述升降滑座固定的承載元件以及中間指梁元件和端部指梁元件，所述中間指梁元件和端部指梁元件能夠相對於所述承載元件沿兩個縱軸線方向平行地縮回和伸出。

背景技術：

具有多個並排布置的可伸縮指梁的擱架操作裝置能夠實現對不同的包裹形狀的處理，並且在高架倉庫中、尤其是在具有優選角型材或U形型材架子的自動的小型件倉庫(AKL)的情況下在所謂的貨物分配中心(大倉庫或也以措辭「零售店」被公知)中被使用。在此，最初被送上門的、被分類的(sortenreine)貨物底架被分配並儲藏到空閒的倉庫區域中，以便在稍後的時間點上為了組織不同類型和量的、被限定的裝載單元又被取出。

由於在每種物品相對低的件數的情況下的大的物品多樣性，在這些聚集和分配倉庫中，關於吞吐量的要求以及關於涉及不同包裹形狀的靈活性的要求不斷提高。附加地，很大的注意力也被集中到小的擱架通道寬度(通道空隙(Ganglichte))上，以附加地也實現倉儲成本的下降。

但是，在具有伸縮接收指梁的迄今已知的擱架操作裝置中，經常出於穩定性原因，由於伸縮元件的所需最小疊置而不能小於一確定的結構寬度，以便在後方擱架區域中安全地抓住即使很小的包裹，就像從WO 2010/090515 A1中明示的，或可以例如從WO 2009/150684 A1中得知的，伸縮接收指梁僅設計有相對大的橫截面，從而使得這些實施方案昂貴且不適用於特定的應用。

一般地，在倉儲技術中已知具有伸縮臂的承受負荷設施，這些伸縮臂使裝載物在裝入時下降或在取出時抬起。

此外，在自動的小型件倉庫(AKL)中也已知承受負荷設施，這些承受負荷設施在不從倉庫擱架中抬起裝載物的情況下拉出裝載物。然而，這有缺點，即，被儲藏的物品必須具有被統一限定的幾何形狀或需要附加的裝載輔助設施、例如容器、託盤或紙箱。

EP 1 772 400 A1中示出了具有伸縮臂的前述擱架操作裝置，這些伸縮臂分別具有承載件、中間件和內部件。在中間件被推移一確定的程度時，通過具有轉向輪的傳送帶將內部件關於中間件還附加地繼續推移相同的程度。不僅中間件驅動器的結構，而且伸縮臂橫截面的結構，是相對複雜並且容易失靈的。利用它們僅可以實現小的拉出長度。

AT 505 757 A4中示出了一種具有伸縮拉出件的升降車，該伸縮拉出件具有第一伸縮件和第二伸縮件，其中，第一伸縮件由支承輥支承並且具有型材軌道，線性滾動軸承單元在該型材軌道中被引導。對第一和第二伸縮件的驅動，通過安置在第一伸縮件的下側的齒杆來實現，驅動裝置的驅動小齒輪接合到該齒杆中。最大拉出長度由於短的第二伸縮件而是相對小的。

根據EP 1 591 410 A2，通過蝸杆螺釘來驅動伸縮臂的外部件，該蝸杆螺釘被支承在伸縮臂型材內部以及因此造成相應的橫截面擴大。

技術實現要素：

因此，本發明的目的是提供一種擱架操作裝置，該擱架操作裝置能夠實現，在伸縮指梁伸出的狀態下具有高穩定性的緊湊結構形式以及儘可能小的結構寬度，以便可以實現非常小的擱架間距(通道空隙)。

本發明的另外的目的是，提供一種具有小的伸縮指梁橫截面和伸縮指梁之間的小的間距的擱架操作裝置，以便在不同的包裹和架子形狀的處理方面保證高靈活性。

本發明的另外的目的是，提供一種用於伸縮指梁的進給的、耐用且可靠的驅動器，該驅動器可以被節省空間地構建。

根據本發明，這通過如下方式來實現，即，設置有聯接到所述中間指梁元件上的線性驅動元件，利用所述線性驅動元件能夠產生所述中間指梁元件沿所述中間指梁元件的縱軸線方向的運動，並且在所述中間指梁元件上設置有至少一個聯接元件，所述至少一個聯接元件與所述端部指梁元件接合併且所述至少一個聯接元件使所述中間指梁元件的運動轉換成所述端部指梁元件的相同指向的附加運動。

通過布置在中間指梁元件上或之中的聯接元件和接合到所述聯接元件中的承載元件和端部指梁元件的共同作用，來引導伸縮接收指梁的可伸出的元件，基於上述情況可以實現各個伸縮接收指梁的非常窄的緊湊結構形式，並且用於在伸出和拉入過程中各個元件的進給的驅動器可以被設計具有非常小的尺寸。

通過伸縮接收指梁的以及因此還有承受負荷設施的緊湊和低的結構高度，尤其可以儘可能好地使用最裡面的架子上的場地情況。

與拉出或推入到倉庫擱架中相比，在根據本發明的擱架操作裝置中的運輸，通過在裝入和取出時的抬起或下降來實現，以及由此明顯更體貼地實現。由此，也可以毫無問題地處理具有小橫截面和提高的重心的較高的包裹。平的包裹底部也不是絕對都需要的，並且可以無困難地裝入和取出奇形怪狀的包裹，例如焊入膜中的瓶子包裹、例如6件包。由此，在物品較小時實現，在沒有裝載輔助設施、如容器、託盤或紙箱情況下足以應對的可能性。

根據本發明的一改進方案，中間指梁元件的運動轉換成端部指梁元件的相同指向的運動可以通過如下方式來實現，即，在所述承載元件和所述端部指梁元件上分別構造有沿縱軸線方向延伸的齒杆區域，這些齒杆區域彼此相對置地定向，並且所述至少一個聯接元件通過齒輪構成，其中，布置在所述承載元件與所述端部指梁元件之間的中間指梁元件具有開口，所述齒輪能轉動地被支承在所述開口中，所述齒輪嚙合地接合到所述承載元件的齒杆區域和所述端部指梁元件的齒杆區域中，使得在所述中間指梁元件相對於所述承載元件由於所述線性驅動元件引起線性運動時，使所述端部指梁元件通過所述齒輪的滾動沿所述中間指梁元件的線性運動的方向實施線性運動。

由此，支承在中間指梁元件上的齒輪不僅接合到承載元件中，而且接合到端部指梁元件中，由此實現將中間指梁元件的運動轉換成端部指梁元件的相同指向的附加運動。

通過每個伸縮指梁的承載元件以及中間指梁元件和端部指梁元件的該布置方案，由於由此所實現的相互支撐，也可以在伸縮指梁的拉入狀態下在根據本發明的擱架操作裝置的極其小的結構寬度下，保證了在伸出狀態下的高穩定性。

由於齒輪變速比，在根據本發明的擱架操作裝置的一實施例中，端部指梁元件可以具有雙倍於中間指梁元件的移動路徑的移動路徑，由此實現了取出路徑和裝入路徑的幾乎100％的充分使用並且這附加地導致移動速度的提高。

因為承載元件的和端部指梁元件的齒杆區域布置得彼此相對置，所以根據本發明的一優選實施方式齒輪的轉動軸線可以垂直於縱軸線並在中間指梁元件的平面中延伸。

各個能操控的伸縮接收指梁的進給，可以沿兩個方向橫向於根據本發明的擱架操作裝置的移動方向進行，因此已證實為有利的是，根據本發明的另一構造方案，齒輪布置在中間指梁元件的一半長度上，以便沿兩個方向允許相同的伸出長度。

在本發明的範疇內，聯接元件的結構可以以不同的方式設計，以便實現將運動轉換到端部指梁元件的功能。

因此，根據另一實施方式可以設置，在所述承載元件和所述端部指梁元件上分別構造有沿縱軸線方向延伸的齒杆區域，這些齒杆區域彼此相對置地定向，並且所述至少一個聯接元件通過彼此成對的三個或更多個齒輪構成，其中，布置在所述承載元件與所述端部指梁元件之間的中間指梁元件具有開口，所述齒輪能轉動地被支承在所述開口中，這些齒輪中，至少兩個齒輪嚙合地接合到所述承載元件的齒杆區域和所述端部指梁元件的齒杆區域中，從而使得在所述中間指梁元件相對於所述承載元件由於所述線性驅動元件引起線性運動時，使所述端部指梁元件通過所述齒輪的滾動沿所述中間指梁元件的線性運動的方向實施線性運動。

當接合到承載元件中的齒輪和接合到端部指梁元件中的齒輪彼此間隔開並且線性驅動元件也同樣通過三個彼此成對的齒輪構成時，通過布置三個或更多個分別成對的齒輪可以實現端部指梁元件的還要更長的伸出。該略微的延長可能性有可能被用作，針對在擱架與承受負荷設施或擱架操作裝置之間存在的間隔的平衡，以便也實際上安全地達到擱架倉庫中最後面的位置。

為了實現各個伸縮接收指梁的儘可能摩擦少的伸出和拉入運動，根據本發明的另一改進，可以在承載元件的和中間指梁元件的一側上布置沿縱向方向間隔開的導輥，相對於這些導輥可推移地被引導的引導型材分別接合到這些導輥中，所述引導型材安置在中間指梁元件的與承載元件相對置的側上或端部指梁元件的與中間指梁元件相對置的側上。

通過布置在伸縮接收指梁元件的相對置側上的導輥和引導型材的合作，在各個伸縮接收指梁的伸出和拉入過程中實現了，這些節省空間地並排布置的元件的良好滑動的推移。

按照根據本發明的擱架操作裝置的另一優選的實施方式，特別穩定和耐用的引導通過如下方式實現，即，引導型材具有C形橫截面，並且導輥被構造為截錐體輥，這些截錐體輥以它們的截錐面貼靠引導型材的對應的內表面。各個伸縮接收指梁元件在重力負荷(Gewichtsbelastung，靜重)下的彎曲可以以該方式有效地被阻止。

通過承載元件、中間指梁元件和端部指梁元件的並排布置，可以省略否則通常彼此交錯地被推移的管橫截面，這些管橫截面要求相對大的尺寸。

在本發明的另外的構造方案中，所述端部指梁元件可以具有型材，該型材帶有豎直延伸的腿部和上置的橫向接片，用於運輸負荷的支承元件布置在所述橫向接片上，並且所述橫向接片在橫截面中看相對於所述中間指梁元件的上邊緣在上方間隔開地朝所述承載元件的方向延伸。以這種方式，使支承元件與中間指梁元件的運動並且與承載元件完全脫離，從而使得支承元件的重力負荷相應小地影響伸出和拉入過程。

按照根據本發明的擱架操作裝置的另一設計方案，中間指梁元件的進給可以通過如下方式來實現，即，所述中間指梁元件在它的下側具有沿縱向方向延伸的齒杆元件，所述齒杆元件與所述線性驅動元件聯接，通過所述線性驅動元件，所述中間指梁元件能夠相對於所述承載元件沿兩個相反方向移動。

本發明的其他有利的設計方案在隨後的詳細描述中說明。

附圖說明

下面根據附圖中示出的實施例來深入闡釋本發明。在此：

圖1示出了根據本發明的具有擱架的擱架操作裝置的一實施方式的前視圖；

圖2示出了根據本發明的擱架操作裝置的另一實施方式的局部的端部視圖；

圖3示出了根據圖2的實施方式的斜視圖；

圖4A、圖4B和圖5示出了根據本發明的根據圖2的擱架操作裝置的實施方式的伸縮接收指梁的斜視圖和前視圖；

圖6示出了在安裝好狀態下的在圖2中示出的實施方式的前視圖；

圖7示出了圖2中示出的實施方式的從下方的斜視圖；

圖8示出了來自圖7的細節；

圖9示出了根據圖2的實施方式的伸縮接收指梁的端面視圖；

圖10示出了根據圖9的伸縮指梁元件的一組成部分的端面視圖；

圖11示出了根據圖9的伸縮指梁元件的另一組成部分的端面視圖；

圖12示出了已知的和根據本發明的伸縮接收指梁的示意性對比圖；

圖13示出了根據本發明的擱架操作裝置的另一實施方式的從下方的斜視圖的細節；以及圖14示出了根據圖13的實施方式的部分剖視圖。

具體實施方式

圖1示出了兩個平行布置的擱架91、92，在它們之間構造有擱架通道96，在該擱架通道中，具有柱94和升降滑座85的擱架操作裝置能夠沿著軌道93水平移動。擱架操作裝置用於將裝載物90裝入到配備有擱板(Regalfach)97的擱架91或92中和從中取出。為此目的，升降滑座85能夠豎直地升降運動，從而使得通過擱架操作裝置的水平運動和升降滑座85的豎直運動能夠達到擱架91、92的任何存儲位置，為了上述這些運動，在擱架操作裝置上設置有相應的驅動單元。

沒有對所使用的能夠實現裝載物90的全自動處理的、對擱架操作裝置而言是已知的控制裝置進行詳細探討，因為假定它們是已知的。

升降滑座85具有承受負荷設施95，所述承受負荷設施具有並排布置的並能單個控制的多個伸縮接收指梁1，這些伸縮接收指梁可以橫向於擱架操作裝置的水平運動方向，沿兩個方向，即不僅沿擱架91的方向，而且沿擱架92的方向被伸出或拉入。圖1中示出了伸縮接收指梁1的沿擱架91的方向伸出的姿勢。

擱板面具有U形型材86(圖2)，伸縮接收指梁1可以被置入到這些U形型材中，以便將裝載物90裝入所述擱架91或92中或從其中取出。

根據裝載物90的寬度的不同，可以伸出不同數量的伸縮接收指梁1，以便可以在沒有翻倒危險的情況下接收裝載物的負荷。

圖2示出了呈兩個伸出的臂形式的承受負荷設施95，在這兩個臂上安置有五個伸縮接收指梁1。在根據圖2的實施例中，U形型材86被這樣地構造，使得伸縮接收指梁1中的各兩個可以被置入到這些U形型材中，以便抬起所述裝載物90。

圖3示出了承受負荷設施95的斜視圖，該承受負荷設施帶有總共五個伸縮接收指梁1中的兩個伸出的伸縮接收指梁1。為了更好的概覽性起見，在沒有裝載物90的情況下示出U形型材86。此外，圖2和圖3示出了配屬給伸縮接收指梁1的輸送裝置15，這些輸送裝置分別通過被驅動的循環的輸送帶來構成，利用這些輸送帶可以使裝載物90運動到伸出的伸縮接收指梁1上或從這些伸縮接收指梁運動下來。

圖4A、4B和5示出了在伸出位置中的、具有配屬的輸送裝置15的伸縮接收指梁1。伸縮接收指梁1由承載元件2以及中間指梁元件3和端部指梁元件4組成，所述承載元件在安裝狀態下相對於承受負荷設施95或升降滑座85固定，所述中間指梁元件和端部指梁元件能夠相對於承載元件2沿兩個縱軸線方向平行地縮回和伸出。

圖6示出了具有由兩個包裹組成的裝載物90的被安裝的伸縮接收指梁1在一狀態下，在該狀態下，其剛好在擱板97中下降。

根據本發明設置有聯接到中間指梁元件3上的線性驅動裝置50，利用該線性驅動裝置可以產生中間指梁元件3沿該中間指梁元件3的縱軸線方向的運動，在該中間指梁元件上設置有聯接元件5，該聯接元件與端部指梁元件4接合併且該聯接元件使中間指梁元件3的運動轉換成端部指梁元件的相同指向的附加運動。

如圖7和8中在細節中示出的那樣，在承載元件2和端部指梁元件4上分別構造沿縱軸線方向延伸的齒杆區域22、42，這些齒杆區域彼此相對置地定向。

通過線性驅動元件50使中間指梁元件3相對於承受負荷設施95被推移。

聯接元件在該實施例中由齒輪5構成。聯接元件也可以就像下面更詳細描述的那樣由三個或更多個齒輪構成。針對該情況，還實現了如圖6中虛線所示那樣的端部指梁元件4的附加的伸出長度，以便可以將圖6中虛線示出的另外的較小的包裹90從最後面的擱架區域中拿出。在此，為了滿足其功能，線性驅動裝置50同樣由三個或更多個彼此成對的齒輪構成(圖6中未示出)，就像圖14中示出的那樣。

再次參考圖7和圖8，布置在承載元件2與端部指梁元件4之間的中間指梁元件3具有開口70，齒輪5能轉動地被支承在所述開口中，該齒輪嚙合地接合到承載元件2的齒杆區域22和端部指梁元件4的齒杆區域42中，從而使得在中間指梁元件3相對於承載元件2由於線性驅動元件50引起線性運動時，端部指梁元件4通過齒輪5的滾動沿中間指梁元件3的線性運動的方向實施線性運動。

由此，如果中間指梁元件3通過線性驅動元件50(圖4A、4B)相對於承載元件2朝所述一方向或另一方向運動，那麼在中間指梁元件3中能轉動地被支承的齒輪5在一側上在承載元件2的齒杆區域22上滾動，並在此通過在另一側上的相反運動來朝相同方向推移所述端部指梁元件4。

在所示的實施例中，端部指梁元件4具有雙倍於中間指梁元件3的移動路徑的移動路徑。

齒輪5的轉動軸線55(圖9)在此垂直於縱軸線並在中間指梁元件3的平面中延伸。

齒輪5布置在中間指梁元件3的一半長度上，就像圖4B和圖7中所示的那樣。

在所示的實施例中，線性驅動裝置50通過藉助於電機驅動的齒輪實現，但是在本發明的範疇內也可以不同地設計。

如圖9中示出的那樣，為了中間指梁元件3和端部指梁元件4的更好的可推移性的目的，分別在承載元件2和中間指梁元件3的一側上布置沿縱向方向間隔開的導輥20、21，相對於這些導輥能推移地被引導的引導型材30、31接合到這些導輥中。

引導型材30、31本身被安置在中間指梁元件3的與承載元件2相對置的側上或端部指梁元件4的與中間指梁元件3相對置的側上，以及由此能夠實現在接合到這些引導型材中的導輥20、21上的摩擦少的滑動。

圖10中示出了中間指梁元件3的端面視圖，該中間指梁元件具有齒輪5和一側上的引導型材30和在相對置的側上安置的導輥21。在中間指梁元件3的下側安置有沿縱向方向延伸的齒杆元件9，該齒杆元件在安裝狀態下與線性驅動元件50聯接，通過該線性驅動元件，中間指梁元件3能夠相對於承載元件2沿兩個相反方向移動。

引導型材30同樣如引導型材31那樣具有C形橫截面，其中，配屬的導輥20、21(圖9)被構造為截錐體輥，這些截錐體輥以它們的截錐面貼靠引導型材30、31的對應的內表面。

如圖9中和部分地圖11中示出的那樣，承載元件2、中間指梁元件3和端部指梁元件4並排布置，其中，所述端部指梁元件4具有型材，該型材具有豎直延伸的腿部58和上置的橫向接片59，用於運輸負荷的支承元件60布置在該橫向接片上並且該橫向接片在橫截面中看相對於中間指梁元件3的上邊緣在上方間隔開地朝承載元件2的方向延伸。

中間指梁元件3布置在承載元件2與端部指梁元件4之間的中間。

圖9中還示出，配屬給伸縮接收指梁1的輸送裝置15被布置在承載元件2的背向中間指梁元件3的側上。

在所示的實施例中，輸送裝置15由兩個在端側彼此連接的傳送帶單元16、17(圖4A、圖4B)構成，這些傳送帶單元在它們的上側構造線性輸送路徑，該線性輸送路徑處於支承元件60的上邊緣之上。傳送帶單元16、17具有支承在承載元件2上的輥150(圖7、圖8)，通過這些輥來引導無限帶，該無限帶在一部位上聯接到驅動單元105上(圖2、圖3)。

由根據圖12的比較視圖得出，本發明相對於上方示出的傳統地可實施的布置方案的優點，該傳統地可實施的布置方案出於穩定性原因而要求兩個臂200、300的相對大的疊置，進而在相同擱架深度T的情況下要求擱架操作裝置的大的寬度B並且與之相關地要求大的通道空隙G，而在下方所示的根據本發明的布置方案中，端部指梁元件4的用於支承裝載物90的所需長度大致等於擱架操作裝置的所需寬度b，由此可以實現非常窄的結構形式並由此實現明顯更小的通道空隙g。

在實踐中獲得了緊湊的結構形式的優點。因此，可以實現從指中間至指中間的75mm的最小間距，由此即使在如具有例如僅100mmx100mm的尺寸的小包裹、容器、......等那樣的非常小的包裹的情況下，根據本發明的擱架操作裝置可以被用作承重面，其中，必須同時使用至少兩個指，因此包裹不翻倒。

根據本發明的伸縮接收指梁1的該緊湊結構形式儘管將引導型材30、31構造為敞開的C型材的形式，仍保證了足夠的堅固性，這是因為各個伸縮元件、例如引導型材30與中間指梁元件3和引導型材31與端部指梁元件4以及承載元件2與承受負荷設施95分別抗彎地連接，並由此實現了所需的阻力矩。

圖13和14示出了根據本發明的擱架操作裝置的另一實施方式，其中，聯接元件5通過三個彼此成對的齒輪6、7、8構成，其中，布置在承載元件2與端部指梁元件4之間的中間指梁元件3具有開口70，齒輪6、7、8能轉動地被支承在該開口中，這些齒輪中，外齒輪6、8嚙合地接合到承載元件2的齒杆區域22中和端部指梁元件4的齒杆區域42中。在此，齒輪8的運動，通過未接合到齒杆區域22、42中的放在中間的較小齒輪7來與齒輪6的運動聯接，從而使得在中間指梁元件3相對於承載元件2通過線性驅動元件50引起的線性運動中，端部指梁元件4通過外齒輪6、8的滾動沿中間指梁元件3的線性運動的方向實施線性運動。為此但是也需要的是，在該實施方案中，線性驅動元件50也通過三個彼此成對的齒輪51、52、53構成，其中，未接合到齒杆元件9中的、放在中間的較小齒輪52是用於兩個外齒輪51、53的驅動齒輪，這兩個外齒輪根據這兩個齒輪51、53中的至少一個的移動位置的不同來嚙合地接合到齒杆元件9中。

也可以針對該布置方案分別組合多於三個齒輪，只要實現了齒杆區域22和42的或齒杆元件9的同步的運動並且還能給出伸縮接收指梁1的所需穩定性。

在伸出的姿勢中，承載元件2的和端部指梁元件4的端部由於中間連接的較小齒輪7而彼此間隔開，這能夠在沒有顯著減少穩定性的情況下實現相對於前述實施方式的較大的拉出長度。利用該略微的延長可能性可以確保，即使擱架倉庫中的最後面的位置上的非常小的裝載物90(就像圖6中以虛線示出的那樣)也可以被毫無問題地處理。

附圖標記列表

1.伸縮接收指梁

2.承載元件

3.中間指梁元件

4.端部指梁元件

5.齒輪

6.齒輪

7.齒輪

8.齒輪

9.齒杆元件

15.輸送裝置

16.輸送帶單元

17.輸送帶單元

20.導輥

21.導輥

22.齒杆區域

23.

30.引導型材

31.引導型材

32.

41.

42.齒杆區域

43.

50.線性驅動元件

51.齒輪

52.齒輪

53.齒輪

54.

55.轉動軸線

56.

57.

58.腿部

59.橫向接片

60.支承元件

70.開口

71.

72.

85.升降滑座

86.U形型材

90.裝載物

91.擱架

92.擱架

93.軌道

94.柱

95.承受負荷設施

96.擱架通道

97.擱板

105.驅動單元

106.

200.臂

300.臂